डीप ड्रॉइंग: प्रोसेस मेकॅनिक्स, ड्रॉ रेशियो आणि दोष प्रतिबंध
मुख्य डेटा पॉइंट्स: प्रथम-ड्रॉ मर्यादा प्रमाण स्टीलसाठी 2.0:1 आणि ॲल्युमिनियमसाठी 1.6:1 आहे. रीड्रॉ रेशो 1.3–1.5:1 प्रति स्टेजवर घसरतात. सामग्री आणि भूमितीवर अवलंबून रेखांकन गती 5 ते 50 मी/मिनिट पर्यंत असते. रिक्त धारक बल सामान्यत: 0.5-1.5% सामग्री उत्पन्न शक्ती × रिक्त क्षेत्राच्या बरोबरीचे असते. पात्र प्रक्रियांमध्ये मूळ जाडीच्या 10-15% आत वॉल पातळ करणे नियंत्रित केले जाते.
डीपिंग म्हणजे काय?
डीप ड्रॉइंगमेटल फॉर्मिंगएटल फॉर्मिंग प्रक्रिया ज्यामध्ये पंचाच्या यांत्रिक क्रियेद्वारे एक सपाट रिकामा त्रिज्या फॉर्मिंग डायमध्ये काढला जातो, ज्यामुळे त्याच्या व्यासापेक्षा जास्त खोलीसह अखंड, पोकळ घटक तयार होतो. स्टॅम्पिंग ऑपरेशन्सच्या विपरीत जे प्रामुख्याने सामग्री कापतात किंवा वाकतात, डीप ड्रॉइंग मेटल डीफॉर्म त्रिमितीय आकार जसे की कप, कॅन, शेल, एन्क्लोजर आणि ऑटोमोटिव्ह बॉडी पॅनेल.
“खोल” हा शब्द खोली-ते-व्यास गुणोत्तराला सूचित करतो: जेव्हा काढलेली खोली भागाच्या व्यासापेक्षा जास्त असते, तेव्हा प्रक्रिया खोल रेखाचित्र म्हणून वर्गीकृत केली जाते. 1.0 पेक्षा जास्त खोली-ते-व्यास गुणोत्तर असलेल्या भागांना विशेषत: भौतिक अपयशाशिवाय अंतिम भूमिती साध्य करण्यासाठी एकाधिक रेखाचित्र चरण (पुनर्चित्रण) आवश्यक असतात. डोंगगुआन चेंगहुई इंटेलिजेंट टेक्नॉलॉजी, आम्ही नियमितपणे DC04 कोल्ड-रोल्ड स्टील आणि 304 स्टेनलेस स्टील सारख्या सामग्रीसाठी एकाच टप्प्यात 2.2 पर्यंत ड्रॉ रेशोसह आणि 3.5 पर्यंत अनेक टप्प्यात खोल-रेखित भाग तयार करतो.
डीप ड्रॉइंगचा मोठ्या प्रमाणावर उद्योगांमध्ये वापर केला जातो — पासून ऑटोमोटिव्ह (तेल पॅन, इंधन टाक्या, सेन्सर हाऊसिंग) ते इलेक्ट्रॉनिक्स (बॅटरी कॅन, कनेक्टर शेल्स), वैद्यकीय उपकरणे (सर्जिकल इन्स्ट्रुमेंट हाउसिंग) आणि एरोस्पेस इलेक्ट्रॉनिक्स (एनक्लोस्ट्रक्चर) प्रक्रिया उत्कृष्ट पृष्ठभाग पूर्ण, घट्ट मितीय सहिष्णुता (±0.05 मिमी साध्य करण्यायोग्य), आणि विकृती दरम्यान काम कठोर झाल्यामुळे सातत्यपूर्ण यांत्रिक गुणधर्मांसह भाग वितरित करते.
डीप ड्रॉईंग प्रक्रिया: स्टेप बाय स्टेप
1. रिक्त तयारी
वर ; रिक्त) गणना केलेल्या व्यासापर्यंत. रिक्त व्यास स्थिर पृष्ठभाग क्षेत्र सिद्धांत: रिकाम्या भागाच्या पृष्ठभागाचे क्षेत्रफळ अधिक मि.मी.च्या बरोबरीच्या भागाला अनुमती देणे आवश्यक आहे. फ्लँजशिवाय बेलनाकार कपसाठी, रिक्त व्यास D अंदाजे याप्रमाणे असू शकतो:
D = √(d² + 4dh) वापरून निर्धारित केला जातो — जेथे d हा कप आतील व्यास आहे आणि h ही कपची उंची आहे.
ब्लँकिंग सामान्यत: ब्लँकिंग डाय वापरून यांत्रिक प्रेसवर केले जाते. येथे साहित्याचा वापर हा महत्त्वाचा खर्च घटक आहे; नेस्टिंग ऑप्टिमायझेशन वर्तुळाकार रिक्त स्थानांसाठी 70-85% सामग्री वापर साध्य करू शकते. घर्षण कमी करण्यासाठी आणि गळणे टाळण्यासाठी रेखांकन करण्यापूर्वी रिक्त पृष्ठभागावर वंगण लागू केले जाते.
2. फर्स्ट ड्रॉइंग ऑपरेशन
डाई कॅव्हिटीवर रिकामा ठेवला जातो आणि एक ठोसा खाली येतो, ज्यामुळे धातूला प्लॅस्टिकली डायमध्ये वाहण्यास भाग पाडते. A रिक्त धारक (ज्याला ड्रॉ रिंग किंवा बाइंडर देखील म्हटले जाते) ब्लँकच्या फ्लँज क्षेत्रावर नियंत्रित दाब लागू करते, सुरकुत्या रोखत असतानाही सामग्री आतील बाजूस वाहू देते. पंच आणि डाई मधील क्लीयरन्स सामान्यत: 1.1t ते 1.3t (जेथे t ही सामग्रीची जाडी आहे), इस्त्री न करता सुरळीत सामग्रीचा प्रवाह सुनिश्चित करणे.
द लिमिटिंग ड्रॉ रेशियो (LDR) पर्यंत असते — रिक्त व्यास ते पंच व्यासाचे कमाल गुणोत्तर जे एका टप्प्यात अयशस्वी न होता काढता येते — सामान्यत: स्टीलच्या मिश्रधातूंसाठी 1.8 ते 2.2 पर्यंत असते, 19 ते 19, 19 ते 19. स्टेनलेस स्टीलसाठी 1.7. एलडीआर ओलांडण्यासाठी अनेक टप्प्यांची आवश्यकता असते.
3. रीड्राइंग आणि इस्त्री
जेव्हा लक्ष्याची खोली सिंगल-स्टेज LDR पेक्षा जास्त असते, तेव्हा अर्धवट काढलेला कप एक किंवा अधिक रीड्राइंग ऑपरेशन्स. प्रत्येक रीड्रॉ स्टेज हळूहळू व्यास कमी करतो आणि खोली वाढवतो. टप्प्यांदरम्यान, भागासाठी प्रक्रिया ॲनिलिंग कामाच्या कडकपणापासून मुक्त होण्यासाठी आणि लवचिकता पुनर्संचयित करण्यासाठी जातो — 30 स्टेनम-लेस आणि स्टीम-लेस ड्रायव्हिंग सामग्रीसाठी गंभीर (उदा., ५०५२-ओ).
इस्त्री प्रक्रिया ज्यामध्ये भिंत जोडलेली आहे एकसमान भिंतीची जाडी निर्माण करून उत्तरोत्तर लहान क्लिअरन्ससह डायजच्या मालिकेतून जाणे. इस्त्री सामान्यतः पेय कॅन आणि पातळ-भिंतीच्या ट्यूबलर घटकांसाठी वापरली जाते.
रेखांकन गुणोत्तर, मर्यादा आणि डिझाइन नियमांची आवश्यकता असू शकते
ड्रॉ रेशो समजून घेणे हे यशस्वी डीप ड्रॉइंग डिझाइनसाठी मूलभूत आहे. मुख्य पॅरामीटर्समध्ये हे समाविष्ट आहे:
- ड्रॉ रेशो (β) = D/d — जेथे D हा रिक्त व्यास आहे आणि d हा पंच व्यास आहे. 2.0 चा β म्हणजे रिक्त स्थान पंच व्यासाच्या दुप्पट आहे.
- कपात गुणोत्तर (r) = (D – d)/D × 100% — अनेक अभियंते टक्केवारी म्हणून घट व्यक्त करण्यास प्राधान्य देतात.
- जाडी-ते-व्यास गुणोत्तर (t/D) — एक गंभीर पॅरामीटर: 1% वरील मूल्ये सामान्यत: उच्च ड्रॉ गुणोत्तरांना परवानगी देतात.
प्रथम सामग्रीसाठी शिफारस केलेली कमाल सामग्री आहे. सौम्य स्टील DC01/DC04: 2.0-2.2, 304 स्टेनलेस-10., 5052 ॲल्युमिनियम (ओ-टेम्पर): 1.8-2.0वर डिझाईन दाबा आणि दाबा. तांबे C11000: 1.9-2.1. इंटर-स्टेज एनीलिंग संचयी ड्रॉ गुणोत्तर 3.0 किंवा त्याहून अधिक वाढवू शकते.
खोलवर काढलेल्या भागांसाठी डिझाइन नियमांमध्ये पुढील गोष्टींचा समावेश आहे: डाय एंट्री त्रिज्यामध्ये 1-2× सामग्रीची जाडी पंच नाकावर आणि 4-8× जाडी ची किमान कोपरा त्रिज्या राखणे, तणाव केंद्रित करणारी तीक्ष्ण संक्रमणे टाळणे आणि एकसमान प्लॅन नसलेल्या आयरन भिंतीसाठी डिझाइन करणे.
सामान्य दोष आणि प्रतिबंध
सुरकुत्या (फ्लँज सुरकुत्या)
जेव्हा कंप्रेसिव्ह हूपचा ताण सामग्रीच्या बकलिंग प्रतिकारापेक्षा जास्त असतो तेव्हा फ्लँज क्षेत्रामध्ये सुरकुत्या येतात. प्रतिबंध: ब्लँक होल्डर फोर्स (BHF) वाढवा, संपूर्ण स्ट्रोकमध्ये BHF ऑप्टिमाइझ करा (व्हेरिएबल BHF सिस्टम), आणि फ्लँज झोनमध्ये योग्य स्नेहन सुनिश्चित करा. चांगली सुरुवात करणारा BHF अंदाजे 1.5-2.5% सामग्रीच्या उत्पादन शक्तीच्या पटीने फ्लँज क्षेत्रफळ.
फाटणे आणि फ्रॅक्चर
फाटणे विशेषत: पंच नाक त्रिज्या किंवा कप भिंतीवर होते जेथे सामग्रीला सर्वात जास्त ताण येतो. मूळ कारणांमध्ये हे समाविष्ट आहे: जास्त ड्रॉ रेशो, अपुरा रिक्त होल्डर क्लीयरन्स (ट्रॅपिंग मटेरियल), जीर्ण डाय रेडी, किंवा पंच बाजूने अपुरे स्नेहन. प्रतिबंधआहे : LDR मर्यादेत रहा, पॉलिश डाई सरफेस (Ra ≤ 0.2 μm) राखा, आणि डिफरेंशियल स्नेहन लागू करा — फ्लँज एरियामध्ये वंगण, जास्तीत जास्त पंचिंग करण्यासाठी किमान वंगण आवश्यक आहे.
स्प्रिंगबॅक आणि मितीय विचलन
पंच मागे घेतल्यानंतर, लवचिक पुनर्प्राप्तीमुळे भाग थोडासा परत येतो, विशेषतः कपच्या तोंडावर आणि भिंतीवर. स्प्रिंगबॅक उच्च-शक्ती सामग्री आणि ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंमध्ये अधिक स्पष्ट आहे. प्रतिबंध: डाई भूमितीची भरपाई करा, प्रतिबंध किंवा आकार बदला ऑपरेशन्स वापरा आणि स्प्रिंगबॅकचा अंदाज लावताना सामग्रीच्या यंगचे मॉड्यूलस-टू-यिल्ड सामर्थ्य गुणोत्तर विचारात घ्या.
इअरिंग
इअरिंग म्हणजे प्लॅनर ॲनिसोट्रॉपी (पत्रकाच्या वेगवेगळ्या दिशांमधील भिन्न गुणधर्म) मुळे काढलेल्या कपच्या शीर्षस्थानी लहराती कडा. यामुळे ट्रिमिंग दरम्यान सामग्रीचा अपव्यय होतो. प्रतिबंध: कमी कानातले वैशिष्ट्यांसह शीट मटेरियल वापरा (उदा. ॲल्युमिनियम मिश्र धातु 5052 आणि 3003), रोलिंग दिशेच्या सापेक्ष रिक्त अभिमुखता ऑप्टिमाइझ करा आणि पुरेसा ट्रिम भत्ता (कप उंचीच्या 5-10%) द्या.
डीप ड्रॉईंगसाठी साहित्य
सामग्रीची निवड ड्रॉबिलिटी, टूल लाइफ आणि भाग खर्चावर थेट परिणाम करते. सर्वात सामान्यपणे खोलवर काढलेल्या सामग्रीमध्ये हे समाविष्ट आहे:
- लो-कार्बन स्टील (DC01, DC04, SPCC, SPCD): उत्कृष्ट ड्रॉबिलिटी, कमी खर्च. 2.2 एकल-स्टेज पर्यंत गुणोत्तर काढा. ऑटोमोटिव्ह कंस, उपकरण पॅनेल आणि सामान्य औद्योगिक भागांसाठी आदर्श.
- स्टेनलेस स्टील (304, 316L, 430): गंज प्रतिकार आणि उच्च शक्ती. कामाच्या कठोरतेमुळे चित्र काढणे अधिक आव्हानात्मक; इंटर-स्टेज एनीलिंग आवश्यक आहे. स्वयंपाकघरातील सिंक, वैद्यकीय उपकरणे आणि रासायनिक प्रक्रिया उपकरणांसाठी वापरले जाते.
- ॲल्युमिनियम मिश्र धातु (1050, 3003, 5052-O): चांगल्या फॉर्मेबिलिटीसह हलके. 5052-O विशेषतः उत्कृष्ट खोल ड्रॉबिलिटी ऑफर करते. इलेक्ट्रॉनिक्स हाऊसिंग, ऑटोमोटिव्ह लाइटवेट स्ट्रक्चर्स आणि फूड कंटेनरमध्ये सामान्य.
- तांबे आणि पितळ (C060, C010): उत्कृष्ट चालकता आणि सुदृढता. इलेक्ट्रिकल कनेक्टर, प्लंबिंग घटक आणि सजावटीच्या हार्डवेअरसाठी वापरले जाते.
मटेरिअल टेम्पर (ॲनेल केलेले वि. हार्ड-रोल्ड) ड्रॉईबिलिटीवर लक्षणीय प्रभाव टाकते — नेहमी annealed (O-temper) किंवा फॉर्मिंग ऑपरेशन्ससाठी डीप-ड्राइंग क्वालिटी (DQ) ग्रेड.
डीप ड्रॉईंग वि. इतर मेटल फॉर्मिंग प्रक्रिया
टू कॉम्प्रेशन निर्दिष्ट करा पारंपारिक स्टॅम्पिंग, खोल रेखाचित्र खोलवर, अधिक जटिल पोकळ आकार तयार करते. विनामूल्य DFM पुनरावलोकनासाठी प्रोग्रेसिव्ह डाय स्टॅम्पिंग जे उच्च-आवाजाच्या सपाट किंवा वाकलेल्या भागांवर उत्कृष्ट आहे, खोल रेखाचित्र निर्बाध संलग्नकांमध्ये माहिर आहे. विरुद्ध मेटल स्पिनिंग, डीप ड्रॉईंग वेगवान सायकल वेळा ऑफर करते (5-20 प्रति मिनिट सुपर स्ट्रोक पार्ट आणि सुपर स्ट्रोक प्रति मिनिट 5-20 रिपीट) 10,000 तुकड्यांवरील खंड. hydroforming, डीप ड्रॉईंगमध्ये कमी टूलिंग क्लिष्टता असते आणि सममित भागांसाठी वेगवान सेटअप वेळ असतो.
तुमच्या भाग भूमितीसाठी इष्टतम प्रक्रिया निवडण्याच्या मार्गदर्शनासाठी, आमच्या मेटल स्टॅम्पिंग निर्माता पृष्ठाच्या तुलनेत किंवा कोट मागा च्या विपरीत.
वारंवार विचारले जाणारे प्रश्न
डीप ड्रॉइंग आणि स्टॅम्पिंगमध्ये काय फरक आहे?
डीप ड्रॉईंग हा एक विशिष्ट प्रकार आहे ज्यामध्ये होलो स्टॅम्पिंग करून समुद्रातील खड्डे नसलेले भाग तयार केले जातात. पोकळी सर्व डीप ड्रॉइंग स्टँपिंग असले तरी, सर्व स्टँपिंग डीप ड्रॉइंग नसते — बहुतेक स्टॅम्पिंग ऑपरेशन्समध्ये कटिंग, वाकणे किंवा उथळ फॉर्मिंग समाविष्ट असते. मुख्य फरक म्हणजे खोली-ते-व्यास गुणोत्तर: जेव्हा ते अंदाजे 0.5 पेक्षा जास्त होते, तेव्हा प्रक्रिया खोल रेखाचित्र मानली जाते.
मिळवता येण्याजोगे कमाल सोडतीचे प्रमाण किती आहे?
एकल ड्रॉइंग स्टेजसाठी, कमाल ड्रॉ गुणोत्तर सामान्यतः आहे 2.0-2.2 सौम्य स्टीलसाठी, 1.8-2.0 स्टेनलेस स्टीलसाठीवर डिझाईन दाबा आणि दाबा. 1.8-2.0 ॲल्युमिनियम मिश्र धातुंसाठी. इंटर-स्टेज ॲनिलिंगसह अनेक टप्पे ओलांडून, 3.0-4.0 चे संचयी ड्रॉ गुणोत्तर साध्य करता येते. अचूक मर्यादा भौतिक गुणधर्म, डाय भूमिती, स्नेहन परिस्थिती आणि दाबण्याच्या गतीवर अवलंबून असते.
खोल काढलेले भाग किती जाड असू शकतात?
डीप ड्रॉईंगमध्ये विस्तृत जाडीची श्रेणी सामावून घेतली जाते — 0.1 मिमी फॉइल सूक्ष्म घटकांसाठी (बॅटरी कॅन, सेन्सर कप) हेवी-गेज स्ट्रक्चरल भागांसाठी 12-16 मिमी (मोठ्या ऑटोमोटिव्ह प्रेशर वेसल्स) पासून. जाडी-ते-व्यास गुणोत्तर (t/D) हा एकट्या संपूर्ण जाडीपेक्षा गंभीर पॅरामीटर आहे.
सखोल रेखांकन इतर प्रक्रियेसह एकत्र केले जाऊ शकते?
पर्यंत होय. दीप रेखाचित्र वारंवार छेदन (काढलेल्या भागामध्ये छिद्रे तयार करणे), flanging (छिद्र किंवा कडाभोवती ओठ तयार करणे), एम्बॉसिंग (उभारलेली वैशिष्ट्ये तयार करणे), आणि थ्रेडिंग (अंतर्गत किंवा बाह्य धागे तयार करणे) सह एकत्रित केले जाते. दुय्यम हाताळणी खर्च कमी करून या ऑपरेशन्स अनेकदा एकाच प्रगतीशील किंवा हस्तांतरण साधनामध्ये एकत्रित केल्या जाऊ शकतात.
माझा भाग खोल रेखांकनासाठी योग्य आहे की नाही हे मला कसे कळेल?
Send your part drawing or 3D model to our engineering team for a मोफत DFM (उत्पादकतेसाठी डिझाइन) पुनरावलोकन आमच्या RFQ पृष्ठया क्रमांकावर तुमचे भाग रेखाचित्र किंवा 3D मॉडेल आमच्या अभियांत्रिकी टीमला पाठवा. इष्टतम फॉर्मिंग स्ट्रॅटेजी निर्धारित करण्यासाठी आणि 24 तासांच्या आत तपशीलवार व्यवहार्यता अहवाल प्रदान करण्यासाठी आम्ही ड्रॉ गुणोत्तर, कोपरा त्रिज्या, सामग्री निवड आणि सहिष्णुता आवश्यकतांचे मूल्यांकन करतो.
संबंधित संसाधने
- डीप ड्रॉ स्टॅम्पिंग गाइड — डीप ड्रॉ स्टॅम्पिंगसाठी प्रक्रिया, साहित्य आणि डिझाइन मार्गदर्शक तत्त्वे.